Мета роботи. Реле залізничної автоматики і телемеханіки

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Реле залізничної автоматики і телемеханіки

 

Мета роботи

Вивчення конструкції і принципу дії основних типів контактних реле.

2. Загальні положення

 

Для забезпечення високої надійності роботи системи релейної автоматики і телемеханіки виконуються на спеціальній високонадійній апаратурі, до якої відносяться електромагнітні реле постійного струму.

Реле - це елемент, у якого при плавній зміні вхідної величини вихідна величина змінюється стрибком. Реле поділяються на контактні і безконтактні.

До нинішнього часу в приладах залізничної автоматики і телемеханіки широке розповсюдження знаходять контактні електромагнітні реле, що класифікуються наступним чином:

За надійністю роботи:

- реле 1-го класу, що характеризуються наступними основними ознаками: відпадання якоря після знеструмлення забезпечується з максимальною гарантією і відбувається під впливом власної ваги якоря; фронтові контакти, для виключення випадку зварювання, виконані з композиції вугілля-срібло; виключається механічне заклинювання якоря за рахунок наявності зазорів в трьох вимірах;

- реле II-го класу, що не мають ознак 1-го класу надійності.

За кількістю позицій контактної системи:

- двопозиційні;

- трипозиційні.

За родом струму живлення:

- постійного;

- змінного.

За часом спрацьовування:

- швидкодіючі - 0.02 - 0.03 с

- нормально діючі - 0.15 - 0.2 с

- повільно діючі - 1 - 1. 5 с

- тимчасові - більш 1.5 с

Широко використовуються реле зі штепсельними роз'єднувальними елементами (штепсельні реле).

За конструкцією реле розподіляються на нейтральні, поляризовані і комбіновані.

У скорочених позначках реле за допомогою літер і цифр вказуються основні ознаки і параметри реле.

Наприклад:

НМШІ-1800 - нейтральні малогабаритні штепсельні реле з загальним електричним опором обмоток 1800 Ом;

НМШМ1-1000 - теж саме, з уповільненням і опором обмоток 1000 Ом;

ПМШ-1400 - поляризовані малогабаритні штепсельні реле з опором обмоток 1400 Ом;

КМШ-3000 - комбіноване малогабаритне штепсельне реле з опором обмоток 3000 Ом.

Нейтральне реле типу НМШ (рис. 1.), як і будь-яке електромагнітне реле має електромагнітну і контактну системи.

Рис.1.

Електромагнітна система містить:

1 - сердечник;

2 - дві котушки;

3 - ярмо;

4 - якір з противагою;

5 - контактну тягу зі штифтами, шарнірне з'єднану з противагою.

Контактна система складається із:

6 - підставки, виконаної з електроізоляційного матеріалу - карболіту;

7 - фронтових контактів у вигляді пружин з графітно-срібними наклепами;

8 - тилових контактів в вигляді плоских пружин з срібними наклепами;

9 - загальних контактів із срібними наклепами, що переміщуються штифтами.

Кінці контактних пружин через підставку (6) виведені назовні і утворюють штепсельну розетку. Позначка обмотки і контактів реле НМШІ в схемах, а також нумерація контактів на штепсельній розетці показані на рис. 2.

 

Рис.2.

 

Для захисту від проникнення пилу і вологи реле закривають прозорим пластмасовим корпусом або металевим кожухом, що має в бокових стінках скло, через яке можна бачити всю контактну систему.

Діє реле наступним чином. При проходженні струму скрізь котушку (2) намагнічується сердечник (1) і до його полюсу притягується якір (4). При цьому противага піднімає контактну тягу (5), в результаті чого розмикаються тилові (8) і замикаються фронтові (7) контакти. З моменту вимкнення струму якір під впливом сили тяжіння противаги відпадає і відбувається зворотне переключення контактів.

З чого випливає, що реле НМШ відноситься до першого класу надійності і може знаходитися в двох станах - збудженому і незбудженому.

Поляризоване реле типу ПМШ (рис. 3) окрім елементів 1, 2, 3 і 5, що присутні в реле НМШ, містить також якір без противаги (4),постійний магніт (6), загальний (8), нормальний (9) і переведений (7) контакти.

Роботу поляризованого реле можна пояснити наступним чином.

За відсутності струму в котушках діє тільки магнітний потік постійного магніту, що розповсюджується по двох паралельних гілках у вигляді потоків Фп1 і Фп2. При цьому, зважаючи на те, що якір перекинутий ліворуч (положення якоря вибране довільно), потік Фп1>Фп2, поляризований якір утримується в лівому положенні і замкнуті нормальні (9) контакти. При пропусканні через котушки струму зворотної полярності створюється магнітний потік Фк, який замикається через сердечники і поляризований якір. Напрямок потоку Фк такий що в правому повітряному зазорі потоки додаються (Фк+Фп2), а в лівому віднімаються (Фк-Фп1).

 

Рис.3.

Через те, що Фк+Фп2>Фк-Фп1, якір переключається праворуч і замикає переведені контакти (7). Очевидно, що після вимикання якір залишається в тому ж положенні.

Зворотне переключення поляризованого якоря відбудеться при зміні полярності струму в котушках реле і напрямку магнітного потоку Фк. Таким чином, поляризоване реле може знаходитися тільки в двох станах -нормальному і перекинутому.

3. Опис робочого місця

 

Лабораторний стенд розміщується в лабораторії.

Досліджуванні прилади та їхні елементи розміщені на планшеті лабораторного стенда.

Означені реле представлені на планшеті ліворуч, а їх елементи на планшеті з правого боку. Панель з кнопками і тумблерами розміщена ліворуч знизу. Верхнім тумблером, встановленим у самому правому вертикальному куті, включається мережа живлення.